Wärend ënner ëmmer méi héijen Drock fir an engem usprochsvollen wirtschaftlechen an technologeschen Ëmfeld ze konkurréiere, mussen pharmazeutesch a Biotechfirmen kontinuéierlech an hire R&D Programmer innovéieren fir virum Spill ze bleiwen.
Extern Innovatiounen kommen a verschiddene Formen an entstinn op verschiddene Plazen - vun Universitéitslaboratoiren, bis privat Venture Capital-gestützte Startups a Kontraktfuerschungsorganisatiounen (CROs). Loosst eis e puer vun den beaflosststen Fuerschungstrends iwwerpréiwen, déi "waarm" sinn an 2018 an doriwwer eraus, a resuméieren e puer vun de Schlësselspiller, déi Innovatiounen féieren.
D'lescht Joer BioPharmaTrend zesummegefaasstpuer wichteg Trendsbeaflosst biopharmazeutesch Industrie, nämlech: e Fortschrëtt vu verschiddenen Aspekter vun Gen-Editing Technologien (haaptsächlech, CRISPR / Cas9); e faszinante Wuesstum am Beräich vun der Immunonkologie (CAR-T Zellen); en ëmmer méi Fokus op Mikrobiomefuerschung; eng déif Interessi an Präzisioun Medezin; e puer wichteg Fortschrëtter an Antibiotiken Entdeckung; eng wuessend Opreegung iwwer kënschtlech Intelligenz (AI) fir Drogenentdeckung / Entwécklung; e kontroversen awer séiere Wuesstum am Beräich vum medizinesche Cannabis; a kontinuéierleche Fokus vun der Pharma op engagéieren an R&D Outsourcing Modeller fir Zougang zu Innovatiounen an Expertise.
Drënner ass eng Fortsetzung vun dëser Iwwerpréiwung mat e puer méi aktive Fuerschungsberäicher op d'Lëscht bäigefüügt, an e puer erweiderten Kommentaren iwwer d'Trends hei uewen beschriwwen - wa relevant.
1. Adoptioun vun Kënschtlech Intelligenz (AI) vun Pharma a Biotech
Mat allen Hype ronderëm AI hautdesdaags ass et schwéier iergendeen mat dësem Trend an der pharmazeutescher Fuerschung ze iwwerraschen. Wéi och ëmmer, et sollt bemierkt ginn datt AI-gedriwwe Firmen wierklech Traktioun mat grousse Pharma an aner féierende Liewenswëssenschaftsspiller ufänken, mat vill Fuerschungspartnerschaften a Kollaboratiounsprogrammer -heiass eng Lëscht vun Schlëssel Deals sou wäit, anheiass eng kuerz Iwwerpréiwung vun e puer Notabele Aktivitéiten am "AI fir Drogenentdeckung" Raum an de leschte Méint.
E Potenzial vun AI-baséiert Tools gëtt elo an all Stadien vun der Medikamententdeckung an der Entwécklung exploréiert - vu Fuerschungsdatenmining an Hëllef bei der Zilidentifikatioun a Validatioun, fir ze hëllefen mat neie Leadverbindungen an Drogenkandidaten ze kommen, an hir Eegeschaften a Risiken virauszesoen. A schliisslech ass AI-baséiert Software elo fäeg bei der Planung vun der chemescher Synthese ze hëllefen fir Verbindungen vun Interesse ze kréien. AI gëtt och applizéiert fir pre-klinesch a klinesch Studien ze plangen an biomedizinesch a klinesch Donnéeën ze analyséieren.
Nieft Zil-baséiert Medikamententdeckung gëtt AI an anere Fuerschungsberäicher applizéiert, zum Beispill a phenotypesche Medikamententdeckungsprogrammer - analyséiert Daten aus High-Inhalt Screening Methoden.
Mat engem grousse Fokus vun AI-gedriwwene Startups op kleng Molekül Medikamententdeckung, ass et och en Intérêt fir esou Technologien fir d'Entdeckung an d'Entwécklung vun der Biologie anzewenden.
2. Ausbau chemesche Raum fir Drogenofhängeger Entdeckung Explorations
E wesentleche Bestanddeel vun all klengen Molekül Medikamententdeckungsprogramm ass d'Erfuerschung - Identifikatioun vun deenen Startpunktmoleküle déi op eng Rees Richtung erfollegräich Medikamenter ufänken (selten iwwerliewen se dës Rees awer) - iwwer vill Optimisatiouns-, Validatiouns- an Teststadien.
De Schlësselelement vun der Hitfuerschung ass den Zougang zu engem erweiderten a chemeschen diversen Raum vun Drogen wéi Moleküle fir Kandidaten aus ze wielen, besonnesch fir nei Zilbiologie z'ënnersichen. Virausgesat datt existent Verbindungskollektiounen an den Hänn vun der Pharma deelweis op Basis vu klenge Molekül-Designer gebaut goufen, déi bekannt biologesch Ziler zielen, erfuerderen nei biologesch Ziler nei Designen an nei Iddien, anstatt déiselwecht Chimie ze recycléieren.
No dësem Bedierfnes erstellen akademesch Laboe a privat Firmen Datenbanken vu chemesche Verbindunge wäit iwwer dat wat an typesch pharmazeuteschen Firmenverbindungskollektiounen verfügbar ass. Beispiller enthalen GDB-17 Datebank vu virtuelle Moleküle mat 166,4 Milliarde Molekülen aFDB-17vun 10 Millioune Fragmentähnleche Moleküle mat bis zu 17 schwéieren Atomer;ZINK- eng gratis Datebank vu kommerziell verfügbare Verbindunge fir virtuell Screening, mat 750 Millioune Molekülen, dorënner 230 Milliounen an 3D Formater prett fir Docking; an eng rezent Entwécklung vu synthetesch zougänglechen REadily Available (REAL) chemesche Raum vum Enamine - 650 Millioune Moleküle sichtbar iwwerREAL Space NavigatorSoftware, an337 Millioune Moleküle sichtbar(duerch Ähnlechkeet) bei EnamineStore.
Eng alternativ Approche fir Zougang zu neien Drogenähnleche chemesche Raum fir Hit Exploratioun benotzt DNA-kodéiert Bibliothéik Technologie (DELT). Wéinst der "Split-a-Pool" Natur vun der DELT Synthese gëtt et méiglech enorm Zuel vu Verbindungen op eng Käschte- an Zäiteffizient Manéier ze maachen (Milliounen bis Milliarden vu Verbindungen).Heiass en Asiicht Bericht iwwer den historeschen Hannergrond, Konzepter, Erfolleger, Aschränkungen an d'Zukunft vun DNA-kodéierter Bibliothéikstechnologie.
3. Gezielt RNA mat klenge Molekülen
Dëst ass e waarmen Trend am Medikamententdeckungsraum mat enger kontinuéierlech wuessender Opreegung: Akademiker, Biotech Startups a pharmazeutesch Firmen sinn ëmmer méi aktiv iwwer RNA Zilsetzung, obwuel d'Onsécherheet och héich ass.
Am liewegen Organismus,DNAspäichert d'Informatioun firproteinSynthese anRNAféiert d'Instruktioune kodéiert an DNA aus, déi zu Proteinsynthese a Ribosomen féieren. Wärend eng Majoritéit vun Drogen riicht op Proteine verantwortlech fir eng Krankheet ze zielen, heiansdo ass et net genuch fir pathogene Prozesser z'ënnerdrécken. Et schéngt wéi eng intelligent Strategie méi fréi am Prozess unzefänken an RNA ze beaflossen ier Proteine souguer synthetiséiert goufen, dofir wesentlech den Iwwersetzungsprozess vum Genotyp op ongewollten Phänotyp (Krankheet Manifestatioun) beaflosst.
De Problem ass, RNAs sinn notoresch schrecklech Ziler fir kleng Moleküle - si sinn linear, awer fäeg sech onheemlech ze verdréien, ze klappen oder sech selwer ze halen, schlecht seng Form un gëeegent Bindungstaschen fir Drogen ze léinen. Ausserdeem, am Géigesaz zu Proteinen, besteet se aus just véier Nukleotid Bausteng, déi se all ganz ähnlech ausgesinn a schwéier fir selektiv Zilsetzung vu klenge Molekülen.
Allerdéngs,eng Rei vun rezent Fortschrëttersuggeréieren datt et tatsächlech méiglech ass Drogenähnlech, biologesch aktiv kleng Moleküle z'entwéckelen déi RNA zielen. Roman wëssenschaftlech Abléck huet e gëllene Rush fir RNA gefrot -op d'mannst eng Dosen Firmenhunn Programmer déi derfir gewidmet sinn, dorënner grouss Pharma (Biogen, Merck, Novartis, a Pfizer), a Biotech Startups wéi Arrakis Therapeutics mat engem$ 38M Serie A Ronnan 2017, an Expansioun Therapeutics -$ 55M Serie A fréi am Joer 2018.
4. Nei Antibiotike Entdeckung
Et gëtt eng wuessend Suerg iwwer den Opstig vun Antibiotike-resistente Bakterien - Superbugs. Si sinn verantwortlech fir ongeféier 700.000 Doudesfäll weltwäit all Joer, an no enger UK Regierungsrevisioun kann dës Zuel dramatesch eropgoen - bis zu 10 Millioune bis 2050. Bakterien evoluéieren an entwéckelen Resistenz géint Antibiotike, déi traditionell mat groussem Erfolleg benotzt goufen, an dann ginn nëtzlos mat der Zäit.
Onverantwortlech Rezept vun Antibiotike fir einfache Fäll bei Patienten ze behandelen an eng verbreet Notzung vun Antibiotike an der Béischterei a Gefor bréngen d'Situatioun duerch d'Beschleunigung vun den Taux vu bakterielle Mutatiounen, déi se resistent géint Drogen mat alarméierend Geschwindegkeet maachen.
Op der anerer Säit war d'Entdeckung vun Antibiotike en onattraktivt Gebitt fir pharmazeutesch Fuerschung, am Verglach mat der Entwécklung vun méi 'wirtschaftlech machbar' Medikamenter. Et ass méiglecherweis de Schlësselgrond hannert der Austrocknung vun der Pipeline vun neien Antibiotikklassen, mat der leschter viru méi wéi drësseg Joer agefouert.
Hautdesdaags gëtt d'Antibiotikentdeckung e méi attraktiv Gebitt wéinst e puer nëtzlech Ännerungen an der reglementarescher Legislaturperiod, stimuléiert d'Pharma fir Suen an Antibiotikentdeckungsprogrammer ze schëdden, a Venture Investisseuren - an Biotech Startups déi villverspriechend antibakteriell Medikamenter entwéckelen. Am Joer 2016 huet ee vun eis (AB)iwwerpréift den Zoustand vun Antibiotike Medikamententdeckunga resuméiert e puer vun de villverspriechende Startups am Raum, dorënner Macrolide Pharmaceuticals, Iterum Therapeutics, Spero Therapeutics, Cidara Therapeutics, an Entasis Therapeutics.
Notamment, ee vun de méi spannend rezent Duerchbroch am Antibiotike Raum ass denEntdeckung vum Teixobactina seng Analoga am 2015 vun enger Grupp vu Wëssenschaftler gefouert vum Dr Kim Lewis, Direkter vum Antimicrobial Discovery Center an der Northeastern University. Dës mächteg nei Antibiotikeklass gëtt ugeholl datt se d'Entwécklung vu bakterieller Resistenz géint et widderstoen. D'lescht Joer hunn d'Fuerscher vun der University of Lincoln erfollegräich eng synthetiséiert Versioun vum Teixobactin entwéckelt, wat e wichtege Schrëtt no vir mécht.
Elo hunn d'Fuerscher vum Singapore Eye Research Institute gewisen datt d'synthetesch Versioun vum Medikament erfollegräich Staphylococcus aureus keratitis an liewegen Mausmodeller heelen kann; Virun der Aktivitéit vum Teixobactin gouf nëmmen in vitro bewisen. Mat dësen neien Erkenntnisser brauch Teixobactin nach 6-10 Joer Entwécklung fir en Medikament ze ginn dat Dokteren benotze kënnen.
Zënter der Entdeckung vum Teixobactin am Joer 2015 gouf eng aner nei Famill vun Antibiotike genannt Malacidine.Ufank 2018 opgedeckt. Dës Entdeckung ass nach ëmmer a senge fréie Stadien, an net bal esou entwéckelt wéi déi lescht Fuerschung iwwer Teixobactin
5. Phenotypesch Screening
Bildkreditt:SciLifeLab
Am 2011 Autoren David Swinney an Jason Anthonypublizéiert Resultater vun hire Resultateriwwer wéi nei Medikamenter tëscht 1999 an 2008 entdeckt goufen, wat d'Tatsaach enthüllt datt wesentlech méi vun den éischten-an-Klass klengen Molekül Medikamenter tatsächlech entdeckt goufen mat phänotypeschen Duerchmusterung wéi Zil-baséiert Approche (respektiv 28 genehmegt Medikamenter vs 17) - an et ass nach méi opfälleg wann Dir berécksiichtegt datt et eng Zil-baséiert Approche war déi e grousse Fokus iwwer déi uginn Period war.
Dës beaflosst Analyse huet eng Renaissance vum phänotypesche Medikamententdeckungsparadigma zënter 2011 ausgeléist - souwuel an der pharmazeutescher Industrie wéi an der Akademie. Viru kuerzem hunn d'Wëssenschaftler bei Novartiseng Iwwerpréiwung gemaachvum aktuellen Zoustand vun dësem Trend a koum zu enger Conclusioun datt, wärend Pharma Fuerschungsorganisatiounen erheblech Erausfuerderunge mat phenotypeschen Approche begéint hunn, et ass eng erofgaang Zuel vun Zil-baséiert Schiirme an eng Erhéijung vun de phänotypesche Approche an de leschte 5 Joer. Wahrscheinlech wäert dësen Trend wäit iwwer 2018 weidergoen.
Wichteg ass, doriwwer eraus just phenotypesch an Zil-baséiert Approche ze vergläichen, gëtt et e kloeren Trend zu méi komplexe celluläre Assays, wéi vun onstierwlechen Zelllinnen op primär Zellen, Patientzellen, Co-Kulturen an 3D Kulturen. Den experimentelle Setup gëtt och ëmmer méi raffinéiert, wäit iwwer univariate Liesungen a Richtung Observatioun vun Ännerungen an subzelluläre Kompartimenter, Eenzellanalyse a souguer Zellbildung.
6. Organer (Kierper)-op-e-Chip
Mikrochips, déi vu liewege mënschlechen Zellen beliicht sinn, kënnen d'Drogenentwécklung, d'Krankheetsmodelléierung a personaliséiert Medizin revolutionéieren. Dës Mikrochips, genannt 'Organs-on-Chips', bidden eng potenziell Alternativ zum traditionellen Déierentest. Schlussendlech ass d'Verbindung vun de Systemer ganz e Wee fir de ganze "Kierper-op-e-Chip" System ze hunn ideal fir Drogenentdeckung an Drogenkandidat Testen a Validatioun.
Dësen Trend ass elo e groussen Deal am Medikamententdeckungs- an Entwécklungsraum a mir hunn den aktuelle Status an de Kontext vum "Organ-on-a-Chip" Paradigma schonn an engem rezenten ofgedecktmini-iwwerpréiwen.
Iwwerdeems vill Skepsis existéiert virun e puer 6-7 Joer, wéi Perspektiven op den Terrain vun begeeschterten Adoptanten artikuléiert goufen. Haut schéngen d'Kritiker awer a voller Réckzuch ze sinn. Net nëmmen Reguléierungs- a Finanzéierungsagenturen hunnd'Konzept ëmfaassen, mä et ass elo ëmmer méiadoptéiertals Medikamentfuerschungsplattform vu béide Pharma an der Akademie. Iwwer zwee Dutzend Organsystemer sinn an On-Chip Systemer vertrueden. Liest méi doriwwerhei.
7. Bioprinting
D'Gebitt vum Bioprinting vu mënschlechen Stoffer an Organer entwéckelt sech séier an et ass ouni Zweifel d'Zukunft vun der Medizin. Gegrënnt am Ufank 2016,Cellinkass eng vun den éischte Firmen op der Welt fir 3D-Dréckbar Bioink ze bidden - eng Flëssegkeet déi d'Liewen a Wuesstum vu mënschlechen Zellen erméiglecht. Elo bioprint d'Firma Deeler vum Kierper - Nues an Oueren, haaptsächlech fir Drogen a Kosmetik ze testen. Et dréckt och Wierfel déi Fuerscher et erlaben mat Zellen aus mënschlechen Organer wéi Liewer ze "spillen".
De Cellink huet viru kuerzem mat CTI Biotech, enger franséischer Medizinfirma spezialiséiert op d'Produktioun vu Kriibsgewebe, fir de Gebitt vun der Kriibsfuerschung an der Entdeckung vun Drogen wesentlech ze förderen.
De jonke Biotech Startup wäert am Wesentlechen CTI hëllefen fir Repliken vu Kriibstumoren 3D ze drécken, andeems de Cellink säi Bioink mat enger Probe vun de Kriibszellen vum Patient vermëscht. Dëst hëlleft Fuerscher fir nei Behandlungen géint spezifesch Kriibsarten z'identifizéieren.
En anere Biotech Startup entwéckelt 3D Drécktechnologie fir biologesch Materialien ze drécken - eng Oxford University Spinout Firma, OxSyBio, déijust £ 10m geséchertan der Serie A Finanzéierung.
Wärend 3D Bioprinting eng extrem nëtzlech Technologie ass, ass et statesch an inaniméiert well et nëmmen den initialen Zoustand vum gedréckten Objet berücksichtegt. Eng méi fortgeschratt Approche ass "Zäit" als véiert Dimensioun an de gedréckte Bio-Objeten ze integréieren (sougenannte "4D Bioprinting"), wat se fäeg mécht hir Formen oder Funktionalitéite mat der Zäit z'änneren wann en externen Reiz opgesat gëtt.Heiass eng Abléck iwwer 4D Bioprinting.
Ofschlossperspektiv
Och ouni en déif Tauchen an all eenzel vun den Top Trends just beschriwwen, sollt et kloer ginn datt AI en ëmmer méi groussen Deel vun der Aktioun wäert huelen. All dës nei Beräicher vun der Biopharma Innovatioun sinn Big Data centric ginn. Dës Ëmstänn u sech selwer viraussiichtlech eng pre-eminent Roll fir AI, notéiert och, als Postscript zu dëser Ofdeckung vum Thema, datt AI verschidde, analytesch an numeresch Tools enthält déi kontinuéierlech Evolutioun maachen. D'Applikatioune vun AI bei der Entdeckung vun Drogen a fréizäiteg Entwécklung si meeschtens gezielt fir verstoppte Musteren an Inferenzen z'entdecken, déi Ursaachen an Effekter verbannen, déi soss net identifizéieren oder verständlech sinn.
Also fällt den Ënnerdeel vun AI Tools, déi an der pharmazeutescher Fuerschung agestallt ginn, méi passend ënner dem Moniker vun "Maschinn Intelligenz" oder "Maschinn Léieren". Dës kënne souwuel duerch mënschlech Leedung iwwerwaacht ginn, wéi a Klassifizéierer a statistesche Léiermethoden, oder net iwwerwaacht an hiren bannenzegen Aarbechten wéi an der Ëmsetzung vu verschiddenen Aarte vu kënschtlechen neuralen Netzwierker. Sprooch an semantesch Veraarbechtung a probabilistesch Methoden fir onsécher (oder fuzzy) Begrënnung spillen och eng nëtzlech Roll.
Verstoen wéi dës verschidde Funktiounen an déi breet Disziplin vun "AI" integréiert kënne ginn ass eng beängschtegend Aufgab déi all interesséiert Parteien sollen ënnerhuelen. Ee vun de beschte Plazen fir Erklärungen an Erklärungen ze sichen ass deData Science ZentralPortal a besonnesch de Blogposte vum Vincent Granville, dee regelméissegerklärt d'Ënnerscheedertëscht AI, Machine leaning, Deep Learning, a Statistiken. Bekannt ginn iwwer d'Ins an d'Outs vun AI als Ganzt ass en onverzichtbare Bestanddeel fir all Biopharma Trends ze halen oder viraus ze halen.
Post Zäit: méi-29-2018